摘?要:煤礦采煤技術(shù)經(jīng)過多年發(fā)展,已經(jīng)得到相應(yīng)完善與創(chuàng)新,采煤自動(dòng)化技術(shù)就是采煤技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)與關(guān)鍵。在實(shí)際采煤工作開展中,通過對(duì)采煤自動(dòng)化技術(shù)的科學(xué)合理利用,可以在很大程度上促進(jìn)各項(xiàng)工作的有序進(jìn)行,同時(shí)保證采煤質(zhì)量與采煤效率。而且在采煤自動(dòng)化技術(shù)科學(xué)合理利用背景下,可以促使工作能夠朝著智能化與自動(dòng)化方向發(fā)展。
關(guān)鍵詞:機(jī)電自動(dòng)化;煤礦中的運(yùn)用
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,自動(dòng)化技術(shù)在各個(gè)行業(yè)中都得到了應(yīng)用,煤炭行業(yè)也不例外。目前,中國(guó)煤炭行業(yè)正處在從機(jī)械化開采向自動(dòng)化開采及智能化開采轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵階段。無論是自動(dòng)化開采還是智能化開采,其關(guān)鍵都在于煤礦機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)化控制。因此,非常有必要認(rèn)識(shí)煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化控制的優(yōu)勢(shì)。自動(dòng)化控制使機(jī)電設(shè)備按照預(yù)定的軌跡運(yùn)行,從而將人從重復(fù)的勞動(dòng)中解放出來。
1 煤礦自動(dòng)化技術(shù)
計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)的飛速發(fā)展,為自動(dòng)化技術(shù)在煤礦中的運(yùn)用創(chuàng)造了基礎(chǔ)條件,在一定程度上提高了煤礦行業(yè)的信息化和自動(dòng)化程度。目前,發(fā)達(dá)國(guó)家的煤礦自動(dòng)化程度較高,礦井在生產(chǎn)過程中引入了監(jiān)控系統(tǒng)和保護(hù)系統(tǒng),以防止突發(fā)事件造成人員傷亡,煤礦采煤、掘進(jìn)、采煤運(yùn)輸及供電、排水等輔助設(shè)施也均已實(shí)現(xiàn)信息化,采煤整個(gè)生產(chǎn)過程都完整運(yùn)用了自動(dòng)化技術(shù),這為發(fā)達(dá)國(guó)家的煤礦機(jī)電一體化創(chuàng)造了發(fā)展優(yōu)勢(shì)。當(dāng)下是信息技術(shù)持續(xù)快速發(fā)展的時(shí)代,所以自動(dòng)化技術(shù)也要符合網(wǎng)絡(luò)化、智能化以及多功能化的要求。我國(guó)作為一個(gè)發(fā)展中國(guó)家,近年來煤礦自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展也有了較大進(jìn)步,但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比煤礦自動(dòng)化水平仍有待提高,對(duì)于煤礦自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的方法還需要不斷改進(jìn)和完善。部分煤礦企業(yè)生產(chǎn)的小環(huán)節(jié)中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化,機(jī)電一體化的優(yōu)勢(shì)也在生產(chǎn)過程中得到了凸顯,但由于我國(guó)自動(dòng)化相關(guān)技術(shù)的落后,煤礦自動(dòng)化技術(shù)和發(fā)展水平仍落后于發(fā)達(dá)國(guó)家。在目前的自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用中,我國(guó)大多數(shù)企業(yè)的自動(dòng)化設(shè)備和系統(tǒng)都較為簡(jiǎn)單,且均為獨(dú)立運(yùn)行,自動(dòng)化設(shè)施之間的網(wǎng)絡(luò)通信和信息共享具有局限性。
2 機(jī)電自動(dòng)化在煤礦中的運(yùn)用
2.1 自動(dòng)化控制在礦井提升機(jī)中的應(yīng)用
礦井提升機(jī)是煤礦開采的重要設(shè)備,其主要負(fù)責(zé)向井下輸送材料和設(shè)備。通常情況下,礦井提升系統(tǒng)的慣性大、控制程序復(fù)雜且對(duì)速度控制比較嚴(yán)格。提升機(jī)在工作時(shí),需要頻繁地啟動(dòng)和停止。若采用普通的機(jī)械式開關(guān)來進(jìn)行控制,則對(duì)提升機(jī)的控制系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生較大的沖擊。因此,很多礦井的提升機(jī)都進(jìn)行了自動(dòng)化改造。將變頻技術(shù)應(yīng)用于提升機(jī)的啟??刂疲蓪?shí)現(xiàn)提升機(jī)的平穩(wěn)啟停,從而提升了提升機(jī)使用的安全性。此外,提升機(jī)可根據(jù)提升或下放的重物質(zhì)量,自動(dòng)調(diào)節(jié)運(yùn)行速度,使得提升機(jī)處于最佳運(yùn)行狀態(tài)。自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)一步優(yōu)化了礦井提升機(jī)系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu),保證了提升機(jī)的整體性能,使得設(shè)備的安裝和操作也變得簡(jiǎn)單。
2.2 自動(dòng)化技術(shù)在挖掘設(shè)備中的應(yīng)用
煤礦開采的大部分工作都集中在地下,因此,煤礦企業(yè)的挖掘設(shè)備必須注重對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的高度應(yīng)用。煤礦的井下作業(yè)十分復(fù)雜,其工作環(huán)境、工作狀態(tài)也面臨著諸多影響因素,瓦斯、煤塵、地下水等都是影響煤礦開采的重要因素,因此,務(wù)必加強(qiáng)對(duì)煤礦挖掘的管理。派遣員工進(jìn)行井下挖掘有許多不利影響,一方面,人力挖掘的速度較慢、效率不高,使得工人面臨極大的風(fēng)險(xiǎn)隱患;另一方面,員工進(jìn)行井下作業(yè)具有一定的限制,工人不可能完全發(fā)揮自身的挖掘技術(shù)。自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以有效地引入大型挖掘設(shè)備即電牽引采煤機(jī),該項(xiàng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用使得煤礦挖掘更加方便快捷,采煤機(jī)具有足夠的牽引力,即使發(fā)生地面沉降也能迅速地做出應(yīng)對(duì),保障工人安全。井下作業(yè)環(huán)境復(fù)雜,采煤機(jī)的合理安排能夠規(guī)避一定的操作問題,降低事故發(fā)生的概率,促進(jìn)煤礦的順利開采。
2.3 保證系統(tǒng)的可維護(hù)性及適用性
在實(shí)際的煤礦作業(yè)過程中,有很多工作可應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)來完成,在不同條件下借助自動(dòng)化系統(tǒng)可以產(chǎn)生截然不同的效果。怎樣才能最大限度地發(fā)揮系統(tǒng)優(yōu)勢(shì),是需要考慮的關(guān)鍵問題。目前,煤礦領(lǐng)域的機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)主要用于礦井監(jiān)測(cè)、生產(chǎn)作業(yè)、提升機(jī)、傳送帶、采煤機(jī)等幾個(gè)方面,這些都是當(dāng)前比較成熟可靠的技術(shù)運(yùn)用形式。在實(shí)際的煤礦作業(yè)過程中,必須高度重視安全,所有新興自動(dòng)化技術(shù)都必須經(jīng)過論證才能實(shí)踐。另外,不同的自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的控制算法都有其獨(dú)特的使用范圍,即便功能相似也不可輕易地移植,需確定它的具體適用范圍,在確定有效之后方可正式應(yīng)用。
2.4 在監(jiān)測(cè)設(shè)備中的應(yīng)用
雖然自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)逐步的普及和完善,但是煤礦的安全事故發(fā)生總是無法避免,既然不能很好的解決這種問題,那為何不從源頭阻止煤礦事故的發(fā)生呢。這樣不就可以保證到工作人員的生命安全嗎。煤礦的安全事故發(fā)生嚴(yán)重威脅到了工作人員的生命安全,所以這就要求在每次作業(yè)時(shí)要嚴(yán)格監(jiān)測(cè),保證每次作業(yè)的安全程度,只有保證工作人員的工作環(huán)境是安全的才是最重要的。自動(dòng)化技術(shù)在煤礦監(jiān)測(cè)設(shè)備的應(yīng)用就可以很好的幫助解決這個(gè)問題,自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)可以有效的探測(cè)煤礦的環(huán)境,并且可以快速的做出是否可以進(jìn)行工作的判斷。自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)還可以監(jiān)測(cè)到每一位工作人員的具體動(dòng)向,了解到每一位工作人員的狀況,并且及時(shí)向礦上的技術(shù)人員進(jìn)行匯報(bào)。這樣就確保了一旦發(fā)生突發(fā)狀況,技術(shù)人員可以立即利用有效信息進(jìn)行救援活動(dòng),可以有效的保證到每一位工作人員的生命安全。
2.5 應(yīng)用于煤礦礦井提升機(jī)上
在煤礦開采生產(chǎn)過程當(dāng)中,礦井提升機(jī)是主要的工作設(shè)備之一,礦井系統(tǒng)極為復(fù)雜,這一系統(tǒng)的復(fù)雜性主要有運(yùn)行速度快所造成的慣性以及操控復(fù)雜性,所以將會(huì)出現(xiàn)交替著轉(zhuǎn)換工作情況。同時(shí),礦井提升機(jī)的應(yīng)用情況和環(huán)境也有著極大的聯(lián)系,即便有礦井系統(tǒng)的保護(hù),礦井提升機(jī)如果在惡劣環(huán)境之下,其應(yīng)用將會(huì)受到極大的影響,降低其使用效果。當(dāng)前,我國(guó)科學(xué)技術(shù)越來越高,礦井生產(chǎn)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用程度也越來越高,可以采取機(jī)電設(shè)備以及控制系統(tǒng)能力進(jìn)行提升以及優(yōu)化,可以大大提高機(jī)電設(shè)備以及拖動(dòng)控制系統(tǒng)的能力,微電子技術(shù)、模擬技術(shù)等技術(shù)也逐漸應(yīng)用到礦井提升機(jī)控制工作當(dāng)中。在煤礦機(jī)電自動(dòng)化集控技術(shù)的發(fā)展之下,數(shù)字化智能設(shè)備能夠?qū)C(jī)器設(shè)備運(yùn)行安全系數(shù)進(jìn)行提高,同時(shí)還可以對(duì)設(shè)備自我診斷水平進(jìn)行提升、精簡(jiǎn)和優(yōu)化礦井提升機(jī)當(dāng)中的結(jié)構(gòu),提升設(shè)備安裝以及維修的便利程度。
3 結(jié)語
伴隨自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展,煤炭資源的開采將變得更加方便和快捷,實(shí)際的開采效率及企業(yè)效益都將得到明顯提高。需要相關(guān)工作人員對(duì)采煤自動(dòng)化技術(shù)有正確認(rèn)識(shí),發(fā)揮自動(dòng)化技術(shù)優(yōu)勢(shì),強(qiáng)化煤礦開采各環(huán)節(jié)的技術(shù)管理,推動(dòng)智能化生產(chǎn),以提高煤礦開采的整體水平。機(jī)電自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)能降低工作安全風(fēng)險(xiǎn),為中國(guó)煤礦開采事業(yè)未來的發(fā)展創(chuàng)造良好的條件。
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作者簡(jiǎn)介:
任運(yùn)濤,1982年3月,男,漢族,河北石家莊人。2006年畢業(yè)于遼寧工程技術(shù)大學(xué),電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè),本科學(xué)歷,電氣工程工程碩士學(xué)位?,F(xiàn)中級(jí)工程師;現(xiàn)在鄂爾多斯市中鈺泰德煤炭有限公司,從事機(jī)電技術(shù)工作。